CA2836899C - Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants - Google Patents
Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants Download PDFInfo
- Publication number
- CA2836899C CA2836899C CA2836899A CA2836899A CA2836899C CA 2836899 C CA2836899 C CA 2836899C CA 2836899 A CA2836899 A CA 2836899A CA 2836899 A CA2836899 A CA 2836899A CA 2836899 C CA2836899 C CA 2836899C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- fibers
- composition
- acid
- product
- amine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 238000004513 sizing Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title abstract description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title abstract description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims abstract description 17
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 43
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 18
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 14
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 13
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 12
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 12
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 11
- -1 salt inorganic acid Chemical class 0.000 claims description 10
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 7
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 6
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 6
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCNCCN LSHROXHEILXKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000006527 (C1-C5) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 claims description 3
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 claims description 2
- AYRXSINWFIIFAE-SCLMCMATSA-N Isomaltose Natural products OC[C@H]1O[C@H](OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O AYRXSINWFIIFAE-SCLMCMATSA-N 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 claims description 2
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 claims description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 claims description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- DLRVVLDZNNYCBX-RTPHMHGBSA-N isomaltose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O1 DLRVVLDZNNYCBX-RTPHMHGBSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 2
- STGNLGBPLOVYMA-KDTZGSNLSA-N (z)-but-2-enedioic acid;(e)-but-2-enedioic acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O.OC(=O)\C=C/C(O)=O STGNLGBPLOVYMA-KDTZGSNLSA-N 0.000 claims 1
- PBZVILUPNHYZBI-UHFFFAOYSA-N 2-[1-(2-aminoethyl)piperazin-2-yl]ethanamine Chemical compound NCCC1CNCCN1CCN PBZVILUPNHYZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- NGPZJRSWXYHNGB-UHFFFAOYSA-N C(C)NCCN.NCCN1CCNCC1 Chemical compound C(C)NCCN.NCCN1CCNCC1 NGPZJRSWXYHNGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims 1
- NMBYRULZXULRQF-UHFFFAOYSA-N ethene;piperazine Chemical group C=C.C1CNCCN1.C1CNCCN1 NMBYRULZXULRQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 1
- MMEWULMQGWHBEB-UHFFFAOYSA-N n'-[2-[2-[bis(2-aminoethyl)amino]ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCNCCNCCN(CCN)CCN MMEWULMQGWHBEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 101150009274 nhr-1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 34
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 18
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 9
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 7
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 6
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 4
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005569 Iron sulphate Substances 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- ITWBWJFEJCHKSN-UHFFFAOYSA-N 1,4,7-triazonane Chemical compound C1CNCCNCCN1 ITWBWJFEJCHKSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 3-methylfuran-2,5-dione Chemical compound CC1=CC(=O)OC1=O AYKYXWQEBUNJCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- XPXMKIXDFWLRAA-UHFFFAOYSA-N hydrazinide Chemical compound [NH-]N XPXMKIXDFWLRAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 2
- YOTVPXKUHICJMY-UHFFFAOYSA-N 2-[3,3,4-tris(2-aminoethyl)piperazin-2-yl]ethanamine Chemical compound NCCC1NCCN(CCN)C1(CCN)CCN YOTVPXKUHICJMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 2-[3-[[4-(2,2-difluoroethyl)piperazin-1-yl]methyl]-4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound FC(CN1CCN(CC1)CC1=NN(C=C1C=1C=NC(=NC=1)NC1CC2=CC=CC=C2C1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2)F SBMYBOVJMOVVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ANYPUYLKMDXVRK-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol;formaldehyde Chemical compound O=C.NCCO ANYPUYLKMDXVRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 description 1
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- WNZMUXIJBHKSNB-UHFFFAOYSA-N N'-[2-[2-(piperazin-1-ylamino)ethylamino]ethyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound N1(CCNCC1)NCCNCCNCCN WNZMUXIJBHKSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- UMXYJWSQJORGEM-UHFFFAOYSA-N ethene;piperazine Chemical group C=C.C1CNCCN1 UMXYJWSQJORGEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J potassium aluminium sulfate Chemical compound [Al+3].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRLPQNLYRHEGIJ-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical group 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylenedisulfotetramine Chemical compound C1N(S2(=O)=O)CN3S(=O)(=O)N1CN2C3 AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 description 1
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/24—Coatings containing organic materials
- C03C25/26—Macromolecular compounds or prepolymers
- C03C25/32—Macromolecular compounds or prepolymers obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C03C25/34—Condensation polymers of aldehydes, e.g. with phenols, ureas, melamines, amides or amines
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/58—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
- D04H1/64—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in wet state, e.g. chemical agents in dispersions or solutions
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/12—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with filaments or yarns secured together by chemical or thermo-activatable bonding agents, e.g. adhesives, applied or incorporated in liquid or solid form
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/52—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment combined with mechanical treatment
- D06M13/53—Cooling; Steaming or heating, e.g. in fluidised beds; with molten metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
- Y10T428/294—Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]
- Y10T428/2958—Metal or metal compound in coating
Abstract
La présente invention se rapporte à une composition d'encollage exempte de formaldéhyde, pour des produits à base de fibres, notamment minérales telles que des fibres de verre ou de roche, qui comprend - au moins un sucre réducteur, - au moins un sel métallique d'acide inorganique, - au moins une aminé, - et au moins un composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s), le sel métallique d'acide inorganique étant présent en une quantité au moins égale à 1 % du poids du sucre réducteur. Elle a également pour objet les produits ainsi obtenus, notamment des isolants thermiques et/ou acoustiques à base de laine minérale et des voiles de fibres minérales non tissées, et leur procédé de fabrication.
Description
COMPOSITION D'ENCOLLAGE EXEMPTE DE FORMALDEHYDE POUR
FIBRES, NOTAMMENT MINERALES, ET PRODUITS RESULTANTS
La présente invention se rapporte au domaine des produits à base de fibres, notamment minérales, liées par un liant exempt de formaldéhyde.
Tout particulièrement, l'invention concerne des produits d'isolation thermique et/ou acoustique, dont les fibres sont sous la forme de laine minérale, notamment de verre ou de roche.
La fabrication de produits d'isolation à base de laine minérale comprend généralement une étape de fabrication de la laine elle-même, qui peut être mise en oeuvre par différents procédés, par exemple selon la technique connue du fibrage par centrifugation interne ou externe.
La centrifugation interne consiste à introduire la matière en fusion (en général du verre ou une roche) dans un dispositif centrifuge comprenant une multitude de petits orifices, la matière étant projetée vers la paroi périphérique du dispositif sous l'action de la force centrifuge et s'en échappant sous la forme de filaments. A la sortie du dispositif centrifuge, les filaments sont étirés et entraînés par un courant gazeux ayant une température et une vitesse élevées vers un organe récepteur pour former une nappe de fibres (ou laine minérale).
La centrifugation externe consiste, elle, à déverser la matière en fusion à la surface périphérique externe d'organes rotatifs appelés rotors, d'où
ladite matière est éjectée sous l'action de la force centrifuge. Des moyens d'étirage par courant gazeux et de collecte sur un organe de réception sont également prévus.
Pour assurer l'assemblage des fibres entre elles et permettre à la nappe d'avoir de la cohésion, on applique sur les fibres, sur le trajet allant de la sortie du dispositif centrifuge vers l'organe récepteur, une composition d'encollage contenant une résine thermodurcissable. La nappe de fibres revêtues de l'encollage est soumise à un traitement thermique, à une température généralement supérieure à 100 C, afin d'effectuer la polycondensation de la résine et obtenir ainsi un produit d'isolation thermique et/ou acoustique ayant des propriétés spécifiques, notamment une stabilité
FIBRES, NOTAMMENT MINERALES, ET PRODUITS RESULTANTS
La présente invention se rapporte au domaine des produits à base de fibres, notamment minérales, liées par un liant exempt de formaldéhyde.
Tout particulièrement, l'invention concerne des produits d'isolation thermique et/ou acoustique, dont les fibres sont sous la forme de laine minérale, notamment de verre ou de roche.
La fabrication de produits d'isolation à base de laine minérale comprend généralement une étape de fabrication de la laine elle-même, qui peut être mise en oeuvre par différents procédés, par exemple selon la technique connue du fibrage par centrifugation interne ou externe.
La centrifugation interne consiste à introduire la matière en fusion (en général du verre ou une roche) dans un dispositif centrifuge comprenant une multitude de petits orifices, la matière étant projetée vers la paroi périphérique du dispositif sous l'action de la force centrifuge et s'en échappant sous la forme de filaments. A la sortie du dispositif centrifuge, les filaments sont étirés et entraînés par un courant gazeux ayant une température et une vitesse élevées vers un organe récepteur pour former une nappe de fibres (ou laine minérale).
La centrifugation externe consiste, elle, à déverser la matière en fusion à la surface périphérique externe d'organes rotatifs appelés rotors, d'où
ladite matière est éjectée sous l'action de la force centrifuge. Des moyens d'étirage par courant gazeux et de collecte sur un organe de réception sont également prévus.
Pour assurer l'assemblage des fibres entre elles et permettre à la nappe d'avoir de la cohésion, on applique sur les fibres, sur le trajet allant de la sortie du dispositif centrifuge vers l'organe récepteur, une composition d'encollage contenant une résine thermodurcissable. La nappe de fibres revêtues de l'encollage est soumise à un traitement thermique, à une température généralement supérieure à 100 C, afin d'effectuer la polycondensation de la résine et obtenir ainsi un produit d'isolation thermique et/ou acoustique ayant des propriétés spécifiques, notamment une stabilité
2 dimensionnelle, une résistance à la traction, une reprise d'épaisseur après compression et une couleur homogène.
La composition d'encollage à projeter sur la laine minérale se présente généralement sous la forme d'une solution aqueuse renfermant la résine thermodurcissable et des additifs tels qu'un catalyseur de réticulation de la résine, un silane promoteur d'adhérence, une huile minérale anti-poussières, ...
La composition d'encollage est le plus souvent appliquée sur les fibres par pulvérisation.
Les propriétés de la composition d'encollage dépendent en grande partie des caractéristiques de la résine. Du point de vue de l'application, il est nécessaire que la composition d'encollage présente une bonne aptitude à la pulvérisation et puisse se déposer à la surface des fibres afin de les lier efficacement.
La résine doit être stable pendant un laps de temps donné avant d'être utilisée pour former la composition d'encollage, laquelle composition est généralement préparée au moment de l'emploi en mélangeant la résine et les additifs mentionnés précédemment.
Sur le plan réglementaire, il est nécessaire que la résine soit considérée comme non polluante, c'est-à-dire qu'elle contienne ¨ et qu'elle génère lors de l'étape d'encollage ou ultérieurement ¨ une quantité aussi faible que possible de composés pouvant nuire à la santé humaine ou à
l'environnement.
Les résines thermodurcissables les plus couramment utilisées sont des résines phénoliques appartenant à la famille des résols. Outre leur bonne aptitude à réticuler dans les conditions thermiques précitées, ces résines sont solubles dans l'eau, possèdent une bonne affinité pour les fibres minérales, notamment en verre, et sont relativement peu coûteuses.
Ces résols sont obtenus par condensation de phénol et de formaldéhyde, en présence d'un catalyseur basique, dans un rapport molaire formaldéhyde/phénol supérieur à 1 de manière à favoriser la réaction entre le phénol et le formaldéhyde et à diminuer le taux de phénol résiduel dans la résine. La réaction de condensation entre le phénol et le formaldéhyde est opérée en limitant le degré de condensation des monomères, afin éviter la formation de chaînes longues peu hydrosolubles qui réduisent la diluabilité.
En
La composition d'encollage à projeter sur la laine minérale se présente généralement sous la forme d'une solution aqueuse renfermant la résine thermodurcissable et des additifs tels qu'un catalyseur de réticulation de la résine, un silane promoteur d'adhérence, une huile minérale anti-poussières, ...
La composition d'encollage est le plus souvent appliquée sur les fibres par pulvérisation.
Les propriétés de la composition d'encollage dépendent en grande partie des caractéristiques de la résine. Du point de vue de l'application, il est nécessaire que la composition d'encollage présente une bonne aptitude à la pulvérisation et puisse se déposer à la surface des fibres afin de les lier efficacement.
La résine doit être stable pendant un laps de temps donné avant d'être utilisée pour former la composition d'encollage, laquelle composition est généralement préparée au moment de l'emploi en mélangeant la résine et les additifs mentionnés précédemment.
Sur le plan réglementaire, il est nécessaire que la résine soit considérée comme non polluante, c'est-à-dire qu'elle contienne ¨ et qu'elle génère lors de l'étape d'encollage ou ultérieurement ¨ une quantité aussi faible que possible de composés pouvant nuire à la santé humaine ou à
l'environnement.
Les résines thermodurcissables les plus couramment utilisées sont des résines phénoliques appartenant à la famille des résols. Outre leur bonne aptitude à réticuler dans les conditions thermiques précitées, ces résines sont solubles dans l'eau, possèdent une bonne affinité pour les fibres minérales, notamment en verre, et sont relativement peu coûteuses.
Ces résols sont obtenus par condensation de phénol et de formaldéhyde, en présence d'un catalyseur basique, dans un rapport molaire formaldéhyde/phénol supérieur à 1 de manière à favoriser la réaction entre le phénol et le formaldéhyde et à diminuer le taux de phénol résiduel dans la résine. La réaction de condensation entre le phénol et le formaldéhyde est opérée en limitant le degré de condensation des monomères, afin éviter la formation de chaînes longues peu hydrosolubles qui réduisent la diluabilité.
En
3 conséquence, la résine contient une certaine proportion de monomère n'ayant pas réagi, en particulier le formaldéhyde dont la présence n'est pas souhaitée à
cause de ses effets nocifs avérés.
Pour cette raison, les résines à base de résol sont généralement traitées par de l'urée qui réagit avec le formaldéhyde libre en le piégeant sous forme de condensats urée-formaldéhyde non volatils. La présence d'urée dans la résine apporte en outre un avantage économique certain du fait de son faible coût, car on peut l'introduire en relativement grande quantité sans affecter les qualités d'emploi de la résine, notamment sans nuire aux propriétés mécaniques du produit final, ce qui abaisse notablement le coût total de la résine.
Il a néanmoins été observé que, dans les conditions de températures auxquelles la nappe est soumise pour obtenir la réticulation de la résine, les condensats urée-formaldéhyde ne sont pas stables ; ils se décomposent en redonnant du formaldéhyde et de l'urée (à son tour dégradée au moins partiellement en ammoniaque) qui sont libérés dans l'atmosphère de l'usine.
La réglementation en matière de protection de l'environnement devenant plus contraignante oblige les fabricants de produits d'isolation à
rechercher des solutions permettant d'abaisser encore les niveaux d'émissions indésirables, en particulier de formaldéhyde.
Des solutions de remplacement des résols dans les compositions d'encollage sont connues.
Une première solution se fonde sur l'emploi d'un polymère d'acide carboxylique, notamment d'acide acrylique.
Dans US 5 340 868, l'encollage comprend un polymère polycarboxylique, un I3-hydroxylamide et un acide carboxylique monomérique au moins trifonctionnel.
D'autres compositions d'encollage ont été proposées qui comprennent un polymère polycarboxylique, un polyol et un catalyseur, lequel catalyseur pouvant être un composé contenant du phosphore (US 5 318 990, US
5 661 213, US 6 331 350, US 2003/0008978), un fluoroborate (US 5 977 232) ou bien un cyanamide, un dicyanamide ou une cyanoguanidine (US 5 932 689).
Les compositions d'encollage à base d'un polymère polycarboxylique et d'un polyol peuvent en outre comprendre un tensioactif cationique, amphotère
cause de ses effets nocifs avérés.
Pour cette raison, les résines à base de résol sont généralement traitées par de l'urée qui réagit avec le formaldéhyde libre en le piégeant sous forme de condensats urée-formaldéhyde non volatils. La présence d'urée dans la résine apporte en outre un avantage économique certain du fait de son faible coût, car on peut l'introduire en relativement grande quantité sans affecter les qualités d'emploi de la résine, notamment sans nuire aux propriétés mécaniques du produit final, ce qui abaisse notablement le coût total de la résine.
Il a néanmoins été observé que, dans les conditions de températures auxquelles la nappe est soumise pour obtenir la réticulation de la résine, les condensats urée-formaldéhyde ne sont pas stables ; ils se décomposent en redonnant du formaldéhyde et de l'urée (à son tour dégradée au moins partiellement en ammoniaque) qui sont libérés dans l'atmosphère de l'usine.
La réglementation en matière de protection de l'environnement devenant plus contraignante oblige les fabricants de produits d'isolation à
rechercher des solutions permettant d'abaisser encore les niveaux d'émissions indésirables, en particulier de formaldéhyde.
Des solutions de remplacement des résols dans les compositions d'encollage sont connues.
Une première solution se fonde sur l'emploi d'un polymère d'acide carboxylique, notamment d'acide acrylique.
Dans US 5 340 868, l'encollage comprend un polymère polycarboxylique, un I3-hydroxylamide et un acide carboxylique monomérique au moins trifonctionnel.
D'autres compositions d'encollage ont été proposées qui comprennent un polymère polycarboxylique, un polyol et un catalyseur, lequel catalyseur pouvant être un composé contenant du phosphore (US 5 318 990, US
5 661 213, US 6 331 350, US 2003/0008978), un fluoroborate (US 5 977 232) ou bien un cyanamide, un dicyanamide ou une cyanoguanidine (US 5 932 689).
Les compositions d'encollage à base d'un polymère polycarboxylique et d'un polyol peuvent en outre comprendre un tensioactif cationique, amphotère
4 ou non ionique (US 2002/0188055), un agent de couplage de type silane (US
2004/0002567) ou une dextrine en tant que co-liant (US 2005/0215153).
Il a aussi été décrit des compositions d'encollage comprenant une alcanolamine renfermant au moins deux groupements hydroxyle et un polymère polycarboxylique (US 6 071 994, US 6 099 773, US 6 146 746) associé à un copolymère (US 6 299 936).
Une deuxième solution de remplacement des résols se fonde sur l'association d'un saccharide et d'un acide polycarboxylique.
Dans US 5 895 804, il est décrit une composition adhésive à base de polysaccharides thermoréticulables pouvant être utilisée en tant qu'encollage pour de la laine minérale. La composition renferme un polymère polycarboxylique ayant au moins deux groupes fonctionnels acide carboxylique et un poids moléculaire au moins égal à 1000, et un polysaccharide ayant un poids moléculaire au moins égal à 10000.
Dans WO 2009/080938, la composition d'encollage comprend un monosaccharide et/ou un polysaccharide et un acide organique polycarboxylique de masse molaire inférieure à 1000.
On connaît également une composition d'encollage aqueuse sans formaldéhyde qui comprend un produit de réaction de Maillard, en particulier associant un sucre réducteur, un acide carboxylique et de l'ammoniaque (WO
2007/014236). Dans WO 2009/019232 et WO 2009/019235, il est proposé de substituer l'acide carboxylique par un précurseur d'acide dérivé d'un sel inorganique, notamment un sel d'ammonium qui présente l'avantage supplémentaire de pouvoir remplacer tout ou partie de l'ammoniaque.
Dans WO 2011/019590 et WO 2011/019597, il est décrit un mat isolant à base de fibres de verre utilisable en toiture ( roofing ). Les fibres sont liées par une composition d'encollage qui comprend un sel d'acide inorganique et un aldéhyde ou une cétone. Le sel d'acide inorganique est obtenu par réaction d'un acide inorganique et d'ammoniaque ou d'une polyamine.
Dans WO 2011/019593 et WO 2011/019598, le mat isolant précité est obtenu à partir d'une composition d'encollage qui comprend un amino-amide et un aldéhyde ou une cétone. L'amino-amide est obtenu par réaction d'une amine primaire ou secondaire polyfonctionnelle et d'un réactif saturé ou insaturé
tel qu'un acide carboxylique, un anhydride d'acide ou un dérivé (ester ou un sel) de ces composés.
Il existe un besoin de disposer de nouvelles compositions d'encollage sans formaldéhyde qui permettent de fabriquer des produits à base de fibres,
2004/0002567) ou une dextrine en tant que co-liant (US 2005/0215153).
Il a aussi été décrit des compositions d'encollage comprenant une alcanolamine renfermant au moins deux groupements hydroxyle et un polymère polycarboxylique (US 6 071 994, US 6 099 773, US 6 146 746) associé à un copolymère (US 6 299 936).
Une deuxième solution de remplacement des résols se fonde sur l'association d'un saccharide et d'un acide polycarboxylique.
Dans US 5 895 804, il est décrit une composition adhésive à base de polysaccharides thermoréticulables pouvant être utilisée en tant qu'encollage pour de la laine minérale. La composition renferme un polymère polycarboxylique ayant au moins deux groupes fonctionnels acide carboxylique et un poids moléculaire au moins égal à 1000, et un polysaccharide ayant un poids moléculaire au moins égal à 10000.
Dans WO 2009/080938, la composition d'encollage comprend un monosaccharide et/ou un polysaccharide et un acide organique polycarboxylique de masse molaire inférieure à 1000.
On connaît également une composition d'encollage aqueuse sans formaldéhyde qui comprend un produit de réaction de Maillard, en particulier associant un sucre réducteur, un acide carboxylique et de l'ammoniaque (WO
2007/014236). Dans WO 2009/019232 et WO 2009/019235, il est proposé de substituer l'acide carboxylique par un précurseur d'acide dérivé d'un sel inorganique, notamment un sel d'ammonium qui présente l'avantage supplémentaire de pouvoir remplacer tout ou partie de l'ammoniaque.
Dans WO 2011/019590 et WO 2011/019597, il est décrit un mat isolant à base de fibres de verre utilisable en toiture ( roofing ). Les fibres sont liées par une composition d'encollage qui comprend un sel d'acide inorganique et un aldéhyde ou une cétone. Le sel d'acide inorganique est obtenu par réaction d'un acide inorganique et d'ammoniaque ou d'une polyamine.
Dans WO 2011/019593 et WO 2011/019598, le mat isolant précité est obtenu à partir d'une composition d'encollage qui comprend un amino-amide et un aldéhyde ou une cétone. L'amino-amide est obtenu par réaction d'une amine primaire ou secondaire polyfonctionnelle et d'un réactif saturé ou insaturé
tel qu'un acide carboxylique, un anhydride d'acide ou un dérivé (ester ou un sel) de ces composés.
Il existe un besoin de disposer de nouvelles compositions d'encollage sans formaldéhyde qui permettent de fabriquer des produits à base de fibres,
5 notamment minérales, pouvant être utilisés en tant qu'isolants acoustiques et/ou thermiques.
La présente invention a pour but de proposer une alternative aux compositions d'encollage sans formaldéhyde pour fibres, notamment minérales.
Ce but est atteint par la composition d'encollage conforme à l'invention qui comprend :
- au moins un sucre réducteur, - au moins un sel métallique d'acide inorganique, - au moins une amine, - et au moins un composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s), le sel métallique d'acide inorganique étant présent en une quantité au moins égale à 1 % du poids du sucre réducteur.
Le sucre réducteur conforme à la présente invention est un oligoholoside renfermant 1 à 10 motifs d'ose, de préférence au plus 5.
A titre d'exemples, on peut citer les monosaccharides tels que le glucose, le galactose, le mannose, les diholosides tels que le fructose, le lactose, le maltose, l'isomaltose et le cellobiose. On préfère le glucose et le fructose, avantageusement le glucose.
Le sel métallique d'acide inorganique agit en tant qu'agent de déshydratation du sucre réducteur et il doit permettre la formation d'un système contenant au moins deux liaisons éthyléniques conjuguées.
Le sel métallique d'acide inorganique est choisi parmi les sels de métal alcalin, de métal alcalino-terreux, de métal de transition ou de métal pauvre d'acide inorganique. De préférence, il s'agit d'un sel de sodium, de magnésium, de fer, de cobalt, de nickel, de cuivre, de zinc ou d'aluminium, avantageusement de cuivre, de fer" d'aluminium ou de zinc.
Le sel métallique d'acide inorganique est de préférence choisi parmi les sulfates, les chlorures, les nitrates, les phosphates et les carbonates, et avantageusement parmi les sulfates et les chlorures.
La présente invention a pour but de proposer une alternative aux compositions d'encollage sans formaldéhyde pour fibres, notamment minérales.
Ce but est atteint par la composition d'encollage conforme à l'invention qui comprend :
- au moins un sucre réducteur, - au moins un sel métallique d'acide inorganique, - au moins une amine, - et au moins un composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s), le sel métallique d'acide inorganique étant présent en une quantité au moins égale à 1 % du poids du sucre réducteur.
Le sucre réducteur conforme à la présente invention est un oligoholoside renfermant 1 à 10 motifs d'ose, de préférence au plus 5.
A titre d'exemples, on peut citer les monosaccharides tels que le glucose, le galactose, le mannose, les diholosides tels que le fructose, le lactose, le maltose, l'isomaltose et le cellobiose. On préfère le glucose et le fructose, avantageusement le glucose.
Le sel métallique d'acide inorganique agit en tant qu'agent de déshydratation du sucre réducteur et il doit permettre la formation d'un système contenant au moins deux liaisons éthyléniques conjuguées.
Le sel métallique d'acide inorganique est choisi parmi les sels de métal alcalin, de métal alcalino-terreux, de métal de transition ou de métal pauvre d'acide inorganique. De préférence, il s'agit d'un sel de sodium, de magnésium, de fer, de cobalt, de nickel, de cuivre, de zinc ou d'aluminium, avantageusement de cuivre, de fer" d'aluminium ou de zinc.
Le sel métallique d'acide inorganique est de préférence choisi parmi les sulfates, les chlorures, les nitrates, les phosphates et les carbonates, et avantageusement parmi les sulfates et les chlorures.
6 On préfère le sulfate de cuivre, le sulfate de fer", le sulfate de zinc, le sulfate d'aluminium, le sulfate double d'aluminium et de potassium (ou alun de potassium) et le chlorure d'aluminium, en particulier le sulfate de cuivre et le sulfate d'aluminium.
Dans la composition d'encollage, la quantité de sel métallique d'acide inorganique représente au plus 30 % du poids du sucre réducteur, de préférence 5 à 25 %, et avantageusement 10 à 20 %.
L'amine conforme à l'invention répond à la formule (I) suivante :
R¨A¨NHRi (I) dans laquelle R est égal à H, OH, NHRi ou ¨NRi, A représente un groupement alkylène, arylalkylène, arylène ou alkylarylène, éventuellement ramifié, un groupement ¨CO¨ ou un groupement de formule (II) suivante :
¨ (CI-12)X¨(CI-12)y 1 n dans laquelle X est égal à ¨0¨ ou ¨N R2¨
avec R2 est égal à H, ¨(CH2)z¨NH2 ou un groupement bivalent ¨(CH2)t¨ qui forme avec un atome d'azote voisin un cycle à 6 atomes, x, y, z et t varient de 1 à 5, de préférence x=y=z=t=2 n est égal à 1,2, 3 ou 4, R1 est un atome d'hydrogène ou un groupement hydroxyalkyle en C1 - C5 , de préférence hydroxyéthyle.
A titre d'exemples de telles amines, on peut citer la monoéthanolamine, la diéthanolamine, l'urée, la diéthylènetriamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA), la pentaéthylènehexamine (PEHA), l'aminoéthyltriéthylènetetramine (AETETA), la N"-(aminoéthyl)tétraéthylène-pentamine et la N'-(aminoéthyl)-tétraéthylène-pentamine (AETEPA), la bis-(pipérazine)éthylène (BISPIP), l'aminoéthylpipérazineéthyléthylènediamine (AEPEEDA), la pipérazinéthyldiéthylènetriamine (PEDETA), l'aminoéthyl-pipérazinéthyldiéthylènetriamine (AEPEDETA), la pipérazinéthyltriéthylène-
Dans la composition d'encollage, la quantité de sel métallique d'acide inorganique représente au plus 30 % du poids du sucre réducteur, de préférence 5 à 25 %, et avantageusement 10 à 20 %.
L'amine conforme à l'invention répond à la formule (I) suivante :
R¨A¨NHRi (I) dans laquelle R est égal à H, OH, NHRi ou ¨NRi, A représente un groupement alkylène, arylalkylène, arylène ou alkylarylène, éventuellement ramifié, un groupement ¨CO¨ ou un groupement de formule (II) suivante :
¨ (CI-12)X¨(CI-12)y 1 n dans laquelle X est égal à ¨0¨ ou ¨N R2¨
avec R2 est égal à H, ¨(CH2)z¨NH2 ou un groupement bivalent ¨(CH2)t¨ qui forme avec un atome d'azote voisin un cycle à 6 atomes, x, y, z et t varient de 1 à 5, de préférence x=y=z=t=2 n est égal à 1,2, 3 ou 4, R1 est un atome d'hydrogène ou un groupement hydroxyalkyle en C1 - C5 , de préférence hydroxyéthyle.
A titre d'exemples de telles amines, on peut citer la monoéthanolamine, la diéthanolamine, l'urée, la diéthylènetriamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA), la pentaéthylènehexamine (PEHA), l'aminoéthyltriéthylènetetramine (AETETA), la N"-(aminoéthyl)tétraéthylène-pentamine et la N'-(aminoéthyl)-tétraéthylène-pentamine (AETEPA), la bis-(pipérazine)éthylène (BISPIP), l'aminoéthylpipérazineéthyléthylènediamine (AEPEEDA), la pipérazinéthyldiéthylènetriamine (PEDETA), l'aminoéthyl-pipérazinéthyldiéthylènetriamine (AEPEDETA), la pipérazinéthyltriéthylène-
7 tétramine (PETETA), la tris-(aminoéthyl)aminoéthylpipérazine (TRISAEAEP) et la pipérazinéthylaminoéthyldiéthylènetriamine (PEAEDETA).
De préférence, l'amine est l'urée, la diéthylènetriamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA) et les mélanges d'amines susmentionnées dans lesquels la TEPA est majoritaire, et avantageusement la TEPA et les mélanges précités.
Par composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) on entend un composé qui renferme au moins un système de formule (III) suivante :
\/
C=C (III) / \ /
C
g Le composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) préféré répond à
la formule (IV) suivante :
R5, /R6 C=CR, (IV) / \ / ., Il dans laquelle R3 représente un atome d'hydrogène, un groupement alkyle en C1-05, de préférence en C1-C2, un groupement hydroxyle ou un groupement alcoxy en C1-05, de préférence en Cl-C23 R4 et R5, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupement alkyle en C1-05, de préférence en C1-C2, ou un groupement ¨CO¨R3, R6 représente un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée pouvant renfermer un ou plusieurs hétéroatomes, notamment 0, S, N et P, en particulier un radical carboxyalkylène en C2-05, de préférence C2.
Les composés à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) particulièrement préférés sont l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide crotonique, l'acide fumarique, l'acide maléique, l'acide citraconique, l'acide itaconique et les anhydrides de ces acides.
De préférence, l'amine est l'urée, la diéthylènetriamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA) et les mélanges d'amines susmentionnées dans lesquels la TEPA est majoritaire, et avantageusement la TEPA et les mélanges précités.
Par composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) on entend un composé qui renferme au moins un système de formule (III) suivante :
\/
C=C (III) / \ /
C
g Le composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) préféré répond à
la formule (IV) suivante :
R5, /R6 C=CR, (IV) / \ / ., Il dans laquelle R3 représente un atome d'hydrogène, un groupement alkyle en C1-05, de préférence en C1-C2, un groupement hydroxyle ou un groupement alcoxy en C1-05, de préférence en Cl-C23 R4 et R5, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupement alkyle en C1-05, de préférence en C1-C2, ou un groupement ¨CO¨R3, R6 représente un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée pouvant renfermer un ou plusieurs hétéroatomes, notamment 0, S, N et P, en particulier un radical carboxyalkylène en C2-05, de préférence C2.
Les composés à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) particulièrement préférés sont l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide crotonique, l'acide fumarique, l'acide maléique, l'acide citraconique, l'acide itaconique et les anhydrides de ces acides.
8 La quantité d'amine dans la composition est telle que le rapport molaire du composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) à l'amine varie de 1 à
3,5, de préférence 1,5 à3, et avantageusement 2 à 2,5.
De la même manière, la quantité de composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) dans la composition est telle que le rapport molaire de ce composé à la somme des motifs saccharidiques constitutifs du sucre non réducteur varie de 0,05 à 1,5, de préférence 0,1 à 1,3 et avantageusement 0,2 à 1,1. Dans le cas présent, on prend comme masse molaire de chaque motif saccharidique la masse molaire de l'ose correspondant.
La composition d'encollage peut comprendre en sus des composés mentionnés, les additifs conventionnels ci-après dans les proportions suivantes calculées sur la base de 100 parts en poids de sucre réducteur, de sel métallique d'acide inorganique, d'amine et de composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) :
- 0 à 2 parts de silane, en particulier un aminosilane, - 0 à 20 parts d'huile, de préférence 4 à 15 parts, - 0 à 5 parts d'un silicone, - 0 à 30 parts d'un extendeur .
Le rôle des additifs est connu et brièvement rappelé : le silane est un agent de couplage entre les fibres et le liant, qui joue également le rôle d'agent anti-vieillissement ; les huiles sont des agents anti-poussières et hydrophobes ;
le silicone est un agent hydrophobe qui a pour fonction de réduire l'absorption d'eau par le produit d'isolation ; l' extendeur est une charge organique ou inorganique, soluble ou dispersable dans la composition d'encollage qui permet notamment de diminuer le coût de la composition d'encollage.
La composition d'encollage présente un pH qui varie selon la nature du sel métallique d'acide inorganique et du composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) utilisés, mais en général il est au plus égal à 9 et avantageusement varie de 3 à 7.
Les différents constituants présents dans la composition d'encollage réagissent sous l'effet de la chaleur pour former un réseau polymérique qui constitue le liant final. Lorsque la température augmente, le sel métallique d'acide inorganique induit une déshydratation du sucre réducteur qui se traduit par l'apparition d'au moins deux liaisons éthyléniques conjuguées, ces liaisons
3,5, de préférence 1,5 à3, et avantageusement 2 à 2,5.
De la même manière, la quantité de composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) dans la composition est telle que le rapport molaire de ce composé à la somme des motifs saccharidiques constitutifs du sucre non réducteur varie de 0,05 à 1,5, de préférence 0,1 à 1,3 et avantageusement 0,2 à 1,1. Dans le cas présent, on prend comme masse molaire de chaque motif saccharidique la masse molaire de l'ose correspondant.
La composition d'encollage peut comprendre en sus des composés mentionnés, les additifs conventionnels ci-après dans les proportions suivantes calculées sur la base de 100 parts en poids de sucre réducteur, de sel métallique d'acide inorganique, d'amine et de composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) :
- 0 à 2 parts de silane, en particulier un aminosilane, - 0 à 20 parts d'huile, de préférence 4 à 15 parts, - 0 à 5 parts d'un silicone, - 0 à 30 parts d'un extendeur .
Le rôle des additifs est connu et brièvement rappelé : le silane est un agent de couplage entre les fibres et le liant, qui joue également le rôle d'agent anti-vieillissement ; les huiles sont des agents anti-poussières et hydrophobes ;
le silicone est un agent hydrophobe qui a pour fonction de réduire l'absorption d'eau par le produit d'isolation ; l' extendeur est une charge organique ou inorganique, soluble ou dispersable dans la composition d'encollage qui permet notamment de diminuer le coût de la composition d'encollage.
La composition d'encollage présente un pH qui varie selon la nature du sel métallique d'acide inorganique et du composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) utilisés, mais en général il est au plus égal à 9 et avantageusement varie de 3 à 7.
Les différents constituants présents dans la composition d'encollage réagissent sous l'effet de la chaleur pour former un réseau polymérique qui constitue le liant final. Lorsque la température augmente, le sel métallique d'acide inorganique induit une déshydratation du sucre réducteur qui se traduit par l'apparition d'au moins deux liaisons éthyléniques conjuguées, ces liaisons
9 PCT/FR2012/051182 réagissant avec les autres constituants de la composition d'encollage, notamment avec le composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) et/ou un autre sucre réducteur déshydraté. Le réseau polymérique ainsi formé permet d'établir des liaisons entre les fibres minérales, en particulier au niveau des points de jonction des fibres dans de la laine minérale ce qui confère au produit final une certaine élasticité propre à assurer notamment une bonne reprise en épaisseur après le déballage du produit.
La composition d'encollage selon l'invention est destinée à être appliquée sur des fibres qui peuvent être minérales ou organiques, ou encore sur un mélange de fibres minérales et organiques.
Comme déjà indiqué, les fibres minérales peuvent être des fibres de verre, notamment de verre E, C, R ou AR (alcali-résistant), ou des fibres de roche, notamment de basalte (ou wollastonite). Ces fibres peuvent encore être des fibres renfermant plus de 96 % en poids de silice et des fibres de céramique à base d'au moins un oxyde, un nitrure ou d'un carbure de métal ou de métalloïde, ou d'un mélange de ces composés, en particulier d'au moins un oxyde, un nitrure ou un carbure d'aluminium, de zirconium, de titane, de bore ou d'yttrium.
Les fibres organiques peuvent être des fibres synthétiques ou des fibres naturelles.
A titre d'exemples de fibres synthétiques, on peut citer les fibres à base d'une oléfine telle que le polyéthylène et le polypropylène, d'un polytéréphtalate d'alkylène tel que le polytéréphtalate d'éthylène, ou d'un polyester.
A titre d'exemples de fibres naturelles, on peut citer les fibres végétales, notamment de bois, de cellulose, de coton, de noix de coco, de sisal, de chanvre ou de lin, et les fibres animales, notamment la laine.
Comme déjà mentionné, la composition d'encollage est plus particulièrement utilisée en tant que composition d'encollage pour des produits d'isolation thermique et/ou acoustique à base de laine minérale.
De manière classique, la composition d'encollage est appliquée sur les fibres minérales à la sortie du dispositif de fibrage et avant leur collecte sur l'organe récepteur sous la forme d'une nappe de fibres qui est ensuite traitée à
une température permettant la réticulation de l'encollage et la formation d'un liant infusible. La réticulation de l'encollage selon l'invention se fait à
une température de l'ordre de 100 à 200 C, généralement à une température comparable à celle d'une résine formophénolique classique, notamment supérieure ou égale à 110 C, de préférence inférieure ou égale à 170 C.
Les produits à base de fibres encollées à l'aide de la composition, notamment les produits isolants acoustiques et/ou thermiques obtenus à partir de ces fibres encollées, constituent aussi un objet de la présente invention.
Ces produits se présentent généralement sous la forme d'un matelas, d'un feutre, de panneaux, de blocs, de coquilles ou autres formes moulées à
base de laine minérale, de verre ou de roche.
La composition d'encollage selon l'invention est destinée à être appliquée sur des fibres qui peuvent être minérales ou organiques, ou encore sur un mélange de fibres minérales et organiques.
Comme déjà indiqué, les fibres minérales peuvent être des fibres de verre, notamment de verre E, C, R ou AR (alcali-résistant), ou des fibres de roche, notamment de basalte (ou wollastonite). Ces fibres peuvent encore être des fibres renfermant plus de 96 % en poids de silice et des fibres de céramique à base d'au moins un oxyde, un nitrure ou d'un carbure de métal ou de métalloïde, ou d'un mélange de ces composés, en particulier d'au moins un oxyde, un nitrure ou un carbure d'aluminium, de zirconium, de titane, de bore ou d'yttrium.
Les fibres organiques peuvent être des fibres synthétiques ou des fibres naturelles.
A titre d'exemples de fibres synthétiques, on peut citer les fibres à base d'une oléfine telle que le polyéthylène et le polypropylène, d'un polytéréphtalate d'alkylène tel que le polytéréphtalate d'éthylène, ou d'un polyester.
A titre d'exemples de fibres naturelles, on peut citer les fibres végétales, notamment de bois, de cellulose, de coton, de noix de coco, de sisal, de chanvre ou de lin, et les fibres animales, notamment la laine.
Comme déjà mentionné, la composition d'encollage est plus particulièrement utilisée en tant que composition d'encollage pour des produits d'isolation thermique et/ou acoustique à base de laine minérale.
De manière classique, la composition d'encollage est appliquée sur les fibres minérales à la sortie du dispositif de fibrage et avant leur collecte sur l'organe récepteur sous la forme d'une nappe de fibres qui est ensuite traitée à
une température permettant la réticulation de l'encollage et la formation d'un liant infusible. La réticulation de l'encollage selon l'invention se fait à
une température de l'ordre de 100 à 200 C, généralement à une température comparable à celle d'une résine formophénolique classique, notamment supérieure ou égale à 110 C, de préférence inférieure ou égale à 170 C.
Les produits à base de fibres encollées à l'aide de la composition, notamment les produits isolants acoustiques et/ou thermiques obtenus à partir de ces fibres encollées, constituent aussi un objet de la présente invention.
Ces produits se présentent généralement sous la forme d'un matelas, d'un feutre, de panneaux, de blocs, de coquilles ou autres formes moulées à
base de laine minérale, de verre ou de roche.
10 La composition d'encollage peut aussi être utilisée pour fabriquer des voiles (aussi appelés non-tissés ou intissés ) et de tissus enduits ou imprégnés, en particulier à base de fibres minérales telles que des fibres de verre ou de roche.
Les voiles de fibres minérales trouvent leur usage notamment en tant que revêtement de surface de produits d'isolation thermique et/ou acoustique à
base de laine minérale ou d'une mousse.
L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un produit isolant thermique et/ou acoustique à base de laine minérale ou d'un voile de fibres minérales selon lequel on fabrique la laine minérale ou les fibres minérales, on applique sur ladite laine ou lesdites fibres une composition selon l'invention et on traite ladite laine ou lesdites fibres à une température permettant la réticulation de l'encollage et la formation d'un liant infusible, par exemple dans les conditions thermiques décrites précédemment.
L'application de l'encollage peut être effectuée par tout moyen approprié, par exemple par projection, pulvérisation, atomisation, enduction ou imprégnation.
Les exemples qui suivent permettent d'illustrer l'invention sans toutefois la limiter.
Dans ces exemples, on mesure :
- la température de début de réticulation (TR) par la méthode Dynamic Mechanical Analysis (DMA) qui permet de caractériser le comportement viscoélastique d'un matériau polymérique. On procède comme suit : un échantillon de papier Whatmann est imprégné de la composition d'encollage (teneur en matières solides organiques de l'ordre de 30 'Vo) puis est fixé
Les voiles de fibres minérales trouvent leur usage notamment en tant que revêtement de surface de produits d'isolation thermique et/ou acoustique à
base de laine minérale ou d'une mousse.
L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'un produit isolant thermique et/ou acoustique à base de laine minérale ou d'un voile de fibres minérales selon lequel on fabrique la laine minérale ou les fibres minérales, on applique sur ladite laine ou lesdites fibres une composition selon l'invention et on traite ladite laine ou lesdites fibres à une température permettant la réticulation de l'encollage et la formation d'un liant infusible, par exemple dans les conditions thermiques décrites précédemment.
L'application de l'encollage peut être effectuée par tout moyen approprié, par exemple par projection, pulvérisation, atomisation, enduction ou imprégnation.
Les exemples qui suivent permettent d'illustrer l'invention sans toutefois la limiter.
Dans ces exemples, on mesure :
- la température de début de réticulation (TR) par la méthode Dynamic Mechanical Analysis (DMA) qui permet de caractériser le comportement viscoélastique d'un matériau polymérique. On procède comme suit : un échantillon de papier Whatmann est imprégné de la composition d'encollage (teneur en matières solides organiques de l'ordre de 30 'Vo) puis est fixé
11 horizontalement entre deux mors. Un élément oscillant muni d'un dispositif de mesure de la contrainte en fonction de la déformation appliquée est disposé
sur la face supérieure de l'échantillon. Le dispositif permet de calculer le module d'élasticité E'. L'échantillon est chauffé à une température variant de 20 à
250 C à la vitesse de 4 C/min. A partir des mesures, on établit la courbe de variation du module d'élasticité E' (en MPa) en fonction de la température (en C) dont l'allure générale est donnée dans la Figure 1. On détermine sur la courbe la valeur de température, en C, de début de réticulation (TR).
- la résistance en traction selon la norme ASTM C 686-71T sur un échantillon découpé par estampage dans le produit isolant. L'échantillon a la forme d'un tore de 122 mm de longueur, 46 mm de largeur, un rayon de courbure de la découpe du bord extérieur égal à 38 mm et un rayon de courbure de la découpe du bord intérieur égal à 12,5 mm.
L'échantillon est disposé entre deux mandrins cylindriques d'une machine d'essais dont l'un est mobile et se déplace à vitesse constante. On mesure la force de rupture F (en Newton) de l'échantillon et on calcule la résistance en traction RT définie par le rapport de la force de rupture F à la masse de l'échantillon (N/g).
La résistance en traction est mesurée après la fabrication (résistance en traction initiale) et après un vieillissement accéléré dans un autoclave à une température de 105 C sous 100 % d'humidité relative pendant 15 minutes (RT15).
- l'épaisseur initiale du produit d'isolation et l'épaisseur après 1 heure et jours sous compression avec un taux de compression (défini comme étant le 25 rapport de l'épaisseur nominale à l'épaisseur sous compression) égal à
4,8/1.
Les mesures d'épaisseur permettent d'évaluer la tenue dimensionnelle du produit, - le coefficient de conductivité thermique X selon la norme EN 13162, exprimé en W/(m x K).
On prépare des compositions d'encollage comprenant les constituants figurant dans le tableau 1 exprimés en parts pondérales.
sur la face supérieure de l'échantillon. Le dispositif permet de calculer le module d'élasticité E'. L'échantillon est chauffé à une température variant de 20 à
250 C à la vitesse de 4 C/min. A partir des mesures, on établit la courbe de variation du module d'élasticité E' (en MPa) en fonction de la température (en C) dont l'allure générale est donnée dans la Figure 1. On détermine sur la courbe la valeur de température, en C, de début de réticulation (TR).
- la résistance en traction selon la norme ASTM C 686-71T sur un échantillon découpé par estampage dans le produit isolant. L'échantillon a la forme d'un tore de 122 mm de longueur, 46 mm de largeur, un rayon de courbure de la découpe du bord extérieur égal à 38 mm et un rayon de courbure de la découpe du bord intérieur égal à 12,5 mm.
L'échantillon est disposé entre deux mandrins cylindriques d'une machine d'essais dont l'un est mobile et se déplace à vitesse constante. On mesure la force de rupture F (en Newton) de l'échantillon et on calcule la résistance en traction RT définie par le rapport de la force de rupture F à la masse de l'échantillon (N/g).
La résistance en traction est mesurée après la fabrication (résistance en traction initiale) et après un vieillissement accéléré dans un autoclave à une température de 105 C sous 100 % d'humidité relative pendant 15 minutes (RT15).
- l'épaisseur initiale du produit d'isolation et l'épaisseur après 1 heure et jours sous compression avec un taux de compression (défini comme étant le 25 rapport de l'épaisseur nominale à l'épaisseur sous compression) égal à
4,8/1.
Les mesures d'épaisseur permettent d'évaluer la tenue dimensionnelle du produit, - le coefficient de conductivité thermique X selon la norme EN 13162, exprimé en W/(m x K).
On prépare des compositions d'encollage comprenant les constituants figurant dans le tableau 1 exprimés en parts pondérales.
12 a) on mélange préalablement le composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) et l'amine dans un premier récipient, et on laisse le mélange à une température de l'ordre de 20 à 25 C pendant 15 minutes.
b) les compositions d'encollage sont préparées en introduisant, dans un second récipient contenant de l'eau, le sucre réducteur, le sel métallique d'acide inorganique et le mélange obtenu sous a) sous agitation jusqu'à
dissolution complète des constituants.
On indique également dans le Tableau 1 les performances d'une composition d'encollage contenant 82 parts en poids d'une résine phénol-formaldéhyde-monoéthanolamine (exemple 1 de WO 2008/043960) et 20 parts en poids d'urée (Réf.).
Les exemples 8, 11, 12, 15, 20 et 26 présentent des températures de début de réticulation plus faibles que la référence. Les températures de début de réticulation les plus élevées (exemples 10, 24 et 25) restent cependant acceptables.
Les exemples utilisant du fructose (exemples 16 et 17) sont très similaires à ceux utilisant le glucose (exemples 1 et 8, respectivement) au regard de la température de début de réticulation.
Le sulfate de zinc (exemple 15) permet de réduire la température de début de réticulation de manière plus efficace que le sulfate de fer" (exemple 12) ou le sulfate de cuivre (exemple 8), et mieux encore que le sulfate d'aluminium (exemple 1).
Ces exemples illustrent la fabrication de produits isolants sur une ligne industrielle.
On utilise les compositions d'encollage des exemples 1 à 3 ainsi que l'encollage de référence (Réf.) pour former des produits à base de laine minérale présentant une densité nominale égale à 17,5 kg/m3 et une épaisseur égale à 75 mm. La teneur en liant (encollage réticulé) représente 4,7 'Vo en poids du produit.
On utilise également les compositions d'encollage A, B et C contenant les constituants suivants (en 'Vo pondéral) :
b) les compositions d'encollage sont préparées en introduisant, dans un second récipient contenant de l'eau, le sucre réducteur, le sel métallique d'acide inorganique et le mélange obtenu sous a) sous agitation jusqu'à
dissolution complète des constituants.
On indique également dans le Tableau 1 les performances d'une composition d'encollage contenant 82 parts en poids d'une résine phénol-formaldéhyde-monoéthanolamine (exemple 1 de WO 2008/043960) et 20 parts en poids d'urée (Réf.).
Les exemples 8, 11, 12, 15, 20 et 26 présentent des températures de début de réticulation plus faibles que la référence. Les températures de début de réticulation les plus élevées (exemples 10, 24 et 25) restent cependant acceptables.
Les exemples utilisant du fructose (exemples 16 et 17) sont très similaires à ceux utilisant le glucose (exemples 1 et 8, respectivement) au regard de la température de début de réticulation.
Le sulfate de zinc (exemple 15) permet de réduire la température de début de réticulation de manière plus efficace que le sulfate de fer" (exemple 12) ou le sulfate de cuivre (exemple 8), et mieux encore que le sulfate d'aluminium (exemple 1).
Ces exemples illustrent la fabrication de produits isolants sur une ligne industrielle.
On utilise les compositions d'encollage des exemples 1 à 3 ainsi que l'encollage de référence (Réf.) pour former des produits à base de laine minérale présentant une densité nominale égale à 17,5 kg/m3 et une épaisseur égale à 75 mm. La teneur en liant (encollage réticulé) représente 4,7 'Vo en poids du produit.
On utilise également les compositions d'encollage A, B et C contenant les constituants suivants (en 'Vo pondéral) :
13 A B C
Glucose 75,1 75,1 75,1 Sulfate d'aluminium 7,4 - -Sulfate de cuivre - 7,4 -Sulfate de feril - - 7,4 Tétraéthylènepentamine (TEPA)(1) 8,5 8,5 8,5 Anhydride maléique 9,0 9,0 9,0 On fabrique de la laine de verre sur une ligne pilote par la technique de la centrifugation interne dans laquelle la composition de verre fondu est transformée en fibres au moyen d'un outil dénommé assiette de centrifugation, comprenant un panier formant chambre de réception de la composition fondue et une bande périphérique percée d'une multitude d'orifices : l'assiette est mue en rotation autour de son axe de symétrie disposé verticalement, la composition est éjectée à travers les orifices sous l'effet de la force centrifuge et la matière s'échappant des orifices est étirée en fibres avec l'assistance d'un courant de gaz d'étirage.
De façon classique, une couronne de pulvérisation d'encollage est disposée au-dessous de l'assiette de fibrage de façon à répartir régulièrement la composition d'encollage sur la laine de verre venant d'être formée.
La laine minérale ainsi encollée est collectée sur un convoyeur à bande de 2,4 m de large équipé de caissons d'aspiration internes qui retiennent la laine minérale sous forme d'une nappe à la surface du convoyeur. La nappe passe en continu dans une étuve maintenue à 270 C où les constituants de l'encollage polymérisent pour former un liant. La quantité de liant représente 4,7 % en poids du produit isolant final.
Les propriétés des produits d'isolation figurent dans le tableau 2.
Les propriétés du produit sont meilleures lorsque la composition d'encollage contient une proportion plus importante de TEPA et d'anhydride maléique (exemples 27 à 29). Le produit de l'exemple 27 est très proche de la référence.
Les propriétés du produit sont meilleures avec le sulfate de cuivre (exemple 30) qu'avec le sulfate d'aluminium (exemple 31) et le sulfate de fer"
(exemple 32).
Glucose 75,1 75,1 75,1 Sulfate d'aluminium 7,4 - -Sulfate de cuivre - 7,4 -Sulfate de feril - - 7,4 Tétraéthylènepentamine (TEPA)(1) 8,5 8,5 8,5 Anhydride maléique 9,0 9,0 9,0 On fabrique de la laine de verre sur une ligne pilote par la technique de la centrifugation interne dans laquelle la composition de verre fondu est transformée en fibres au moyen d'un outil dénommé assiette de centrifugation, comprenant un panier formant chambre de réception de la composition fondue et une bande périphérique percée d'une multitude d'orifices : l'assiette est mue en rotation autour de son axe de symétrie disposé verticalement, la composition est éjectée à travers les orifices sous l'effet de la force centrifuge et la matière s'échappant des orifices est étirée en fibres avec l'assistance d'un courant de gaz d'étirage.
De façon classique, une couronne de pulvérisation d'encollage est disposée au-dessous de l'assiette de fibrage de façon à répartir régulièrement la composition d'encollage sur la laine de verre venant d'être formée.
La laine minérale ainsi encollée est collectée sur un convoyeur à bande de 2,4 m de large équipé de caissons d'aspiration internes qui retiennent la laine minérale sous forme d'une nappe à la surface du convoyeur. La nappe passe en continu dans une étuve maintenue à 270 C où les constituants de l'encollage polymérisent pour former un liant. La quantité de liant représente 4,7 % en poids du produit isolant final.
Les propriétés des produits d'isolation figurent dans le tableau 2.
Les propriétés du produit sont meilleures lorsque la composition d'encollage contient une proportion plus importante de TEPA et d'anhydride maléique (exemples 27 à 29). Le produit de l'exemple 27 est très proche de la référence.
Les propriétés du produit sont meilleures avec le sulfate de cuivre (exemple 30) qu'avec le sulfate d'aluminium (exemple 31) et le sulfate de fer"
(exemple 32).
14 Ces exemples illustrent la fabrication d'autres produits isolants sur une ligne pilote.
On utilise les compositions d'encollage dont les constituants figurent dans le tableau 3 ainsi que l'encollage de référence (Réf.) pour former des produits présentant une densité nominale égale à 10,6 kg/m3 et une épaisseur égale à 144 mm. La teneur en liant (encollage réticulé) représente 4,7 % en poids du produit.
La laine minérale est obtenue dans les conditions des exemples 27 à
33 modifiées en ce que celle-ci est découpée avant d'être introduite dans une étuve à 210 C pendant 5 minutes, puis la laine minérale est placée à nouveau dans l'étuve, après avoir été retournée sur elle-même, pendant 5 minutes supplémentaires.
Les propriétés des produits d'isolation figurent dans le tableau 3.
La diminution de la quantité de TEPA et d'anhydride maléique dans la composition d'encollage réduit les performances de produit (exemples 36 à 38).
Le sulfate d'aluminium (exemple 36) est équivalent au sulfate de cuivre (exemple 39), mais cette tendance s'inverse quand la quantité de TEPA et d'anhydride maléique est réduite (exemples 38 et 40).
On procède dans les conditions des exemples 1 à 26 modifiées en ce que les compositions d'encollage comprenant les constituants figurant dans le tableau 4 exprimés en parts pondérales.
Les exemples 42 et 43 selon l'invention présentent une température de début de début de réticulation très inférieure aux exemples comparatifs 44 et correspondants, plus faible de 30 et 48 C respectivement.
La température de début de réticulation de l'exemple 45 n'est pas compatible avec les conditions de fabrication dans une ligne industrielle car beaucoup trop élevée.
Tableau 1 o Exemple 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Réf. I.) ID
i-I.) Composition d'encollage o, Glucose 64,0 76,0 85,5 68,0 76,6 64,0 64,0 64,0 76,0 85,5 62,0 -o, Fructose - -i-vD
- - - - - - - - - -Sulfate d'aluminium 3,0 4,0 4,5 12,0 13,4 3,0 3,0 - - - - -Sulfate de cuivre- - - - - - -3,0 4,0 4,5 10,0 -Sulfate de feril- - - - - - - -- - - -Sulfate de zinc- - - - - - - -- - - -Tetraéthylènepentamine (TEPA)(1) 16,2 9,8 4,9 9,8 4,9 18,6 14,4 16,2 9,8 4,9 13,7 -n Triéthylènetriamine (TETA)- - - - - - - -- - - -Priamine 2 - - - 2) - - - - -- - - - 1.) Monoéthanolamine - -OD
(...J
(5) - - - - - - - - - -OD
lO
Diéthanolamine - - - - - - - -- - - - -- -Ln 1.) Urée o - - - - - - - - - -H
Anhydride maléique 16,8 10,2 5,1 10,2 5,1 14,4 18,6 16,8 10,2 5,1 14,7 - u.) - - - - - - - - - - -i H
H
Acide itaconique -i 1.) -- - - - - - - - - - -Anhydride citraconique Acide fumarique - - - - - - - -- - - -Propriétés Temp. début réticulation TR ( C) 145 152 162 154 164 152 0_1(3) 4,5 4,1 3,8 n. d. n. d. 7,4 4,4 4,1 4,0 6,5 3,6 6,0 so n (1) commercialisé par Hunstman (mélange TEPA (majoritaire), AETETA, AEPEEDA, PEDETA et BISPIP) (2) commercialisé par CRODA sous la référence 1074 (dimère d'amine en C36) ;-.--(3) teneur en matières solides : 30 "Yo n. d. : non déterminé
I.) ô
un i-i-ce I.) Tableau 1 (suite) o Exemple 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Réf. I.) ID
Composition d'encollage d'encollage I.) ,-, o, Glucose 64,0 68,0 76,6 64 - ,0 -64,0 59,7 59,7 - ce o, i-Fructose - - - - - - 64,0 64,0 - - vD
Sulfate d'aluminium - - - - - 3,0 3,0 3,3 3,3 -Sulfate de cuivre - - - - - - 3,0 - - -Sulfate de feril 3,0 12,0 13,4 - - -- - - -Sulfate de zinc - - - - - 3,0 -- - -Tetraéthylènepentamine (TEPA)(1) 16,2 9,8 4,9 16,2 16,2 16,2 16,2 16,0 16,0 -n Triéthylènetriamine (TETA) - - - - - - -- - -Priamine 2 - - - -2) - - -- - - 1.) OD
(...J
Monoéthanolamine - - - - - - -- - - (5) co u:.
Diéthanolamine - - - -- - ;
- - -- u:.
'cD
1.) Urée - - - - - - -H
Anhydride maléique 16,8 10,2 5,1 16,8 16,8 16,8 - - - - u.) i H
Acide itaconique - - - - - - -- 21,0 - H
I
IV
Anhydride citraconique - - - - - - -- 21,0 - 0 Acide fumarique - - - - - - -16,8 - -Propriétés Temp. début réticulation TR ( C) 133 157 160 130 140 144 0_1(3) 4,6 n. d. n. d. 4,9 4,0 4,0 4,2 5,2 5,1 6,0 so n (i) commercialisé par Hunstman (mélange TEPA (majoritaire), AETETA, AEPEEDA, PEDETA et BISPIP) (2) commercialisé par CRODA sous la référence 1074 (dimère d'amine en C36) ;-.--(3) teneur en matières solides : 30 "Yo n. d. : non déterminé
I.) ô
un i-i-ce I.) Tableau 1 (suite) o Exemple 21 22 23 24 25 26 Réf.
I.) ID
Composition d'encollage d'encollage I.) ,-, Glucose 63,4 39,7 44,1 28,6 37,1 64,0 - o, ce o, i-Fructose - - - - - - -vD
Sulfate d'aluminium 3,0 3,0 3,0 1,0 2,0 - -Sulfate de cuivre - - - - - 3,0 -Sulfate de feril - - - - - - -Sulfate de zinc - - - - - - -Tetraéthylènepentamine (TEPA)(1) - 24,3 - - - 12,1 -Triéthylènetriamine (TETA) 14,6 - - - - - -`) Priamine0 (2) - 10,4 21,5 - - - -1.) OD
Monoéthanolamine - - - 27,4 - - -u.) (5) Diéthanolamine - - - 30,8 - -7:1 OD
lO
lO
Urée - - - 16,2 - 4,1 -1.) H
Anhydride maléique 18,6 25,6 28,4 44,0 28,8 16,8 - u.) i H
Acide itaconique - - - - - - -H
I
N
Anhydride citraconique - - - - - - -Acide fumarique - - - - - - -Propriétés Temp. début réticulation TR ( C) 141 129 142 174 170 137 0_1(3) 3,8 3,0 3,0 2,7 3,0 2,9 6,0 so (1) commercialisé par Hunstman (mélange TEPA (majoritaire), AETETA, AEPEEDA, PEDETA et BISPIP) n ,-q (2) commercialisé par CRODA sous la référence 1074 (dimère d'amine en C36) (3) teneur en matières solides : 30 "Yo n. d. : non déterminé
I.) ô
un i-i-ce I.) Tableau 2 o Exemple 27 28 29 30 31 32 33 "
=
1.J
(comparatif) .
c., ce c., Composition d'encollage Ex 1 Ex. 2 Ex. 3 A B C
Réf. .
Propriétés Résistance en traction (N/g) initiale 4,0 3,1 2,3 2,7 3,3 2,4 4,5 après vieillissement (RT15) 3,4 3,0 2,2 2,3 3,0 2,4 3,8 c) Epaisseur (mm) 1., co après 1 heure 82,0 81,8 82,9 80,6 80,1 80,4 82,5 ui a, co après 30 jours 76,6 77,6 82,2 75,9 75,5 75,9 77,2 Ot u) IV
X (VVI(n1 x K) 0,034 0,034 0,034 0,034 0.034 0,034 0,034 1--`
LJJ
I
1--`
1--`
I
IV
,-o n ,-q i 'a ui ce 1.J
Tableau 3 Exemple 34 35 36 37 38 39 40 41 "
o ,-, 1..) (comparatif) o cao Composition d'encollage Ex. 4 Ex.5 Réf. o ,-, o Glucose 65,0 61,0 60,5 68,0 76,6 60,5 76,6 -Sulfate d'aluminium 3,0 - 10,7 12,0 13,4 -- -Sulfate de cuivre - 10,0 - - - 10,7 13,4 -Tétraéthylènepentamine (TEPA)(1) 14,0 12,6 14,1 9,8 4,9 14,1 4,9 -Anhydride maléique - - 14,7 10,2 5,1 14,7 5,1 - n Acide maléique 17,0 15,4 - - - - -- 1.) co ui 0, Propriétés co u) u) Résistance en traction (N/g) ,7D' 1.) H
initiale 3,0 2,6 2,5 1,9 1,4 2,5 2,1 3,7 ui I
H
après vieillissement (RT15) 2,6 2,2 2,1 1,8 1,5 2,1 1,4 3,3 H
I
IV
Epaisseur (mm) après 1 heure 145,9 151.2 142,9 142,7 146,1 140,3 139,7 143,2 après 30 jours 99,9 n. d. n. d. 108,7 108,4 101,0 95,5 109,8 so (1)commercialisé par Hunstman (mélange TEPA (majoritaire), AETETA, AEPEEDA, PEDETA et BISPIP) n ,-q n. d. : non déterminé
ol e, 1..) ô
u, ,-, ,-, cao 1..) Tableau 4 o 1.J
Exemple 42 43 44 45 1.J
(comp.) (comp) Composition d'encollage Glucose 57 76 57 76 Sulfate de cuivre 10 14 0,28 0,38 Tetraéthylènepentamine (TEPA) 16,2 4,9 16,2 4,9 Anhydride maléique 16,8 5,1 16,8 5,1 Propriétés Temp. début réticulation TR ( C) 145 148 175 196 pH 3,3 3,0 4,0 4,5 co co ur, LJJ
1.J
1.J
On utilise les compositions d'encollage dont les constituants figurent dans le tableau 3 ainsi que l'encollage de référence (Réf.) pour former des produits présentant une densité nominale égale à 10,6 kg/m3 et une épaisseur égale à 144 mm. La teneur en liant (encollage réticulé) représente 4,7 % en poids du produit.
La laine minérale est obtenue dans les conditions des exemples 27 à
33 modifiées en ce que celle-ci est découpée avant d'être introduite dans une étuve à 210 C pendant 5 minutes, puis la laine minérale est placée à nouveau dans l'étuve, après avoir été retournée sur elle-même, pendant 5 minutes supplémentaires.
Les propriétés des produits d'isolation figurent dans le tableau 3.
La diminution de la quantité de TEPA et d'anhydride maléique dans la composition d'encollage réduit les performances de produit (exemples 36 à 38).
Le sulfate d'aluminium (exemple 36) est équivalent au sulfate de cuivre (exemple 39), mais cette tendance s'inverse quand la quantité de TEPA et d'anhydride maléique est réduite (exemples 38 et 40).
On procède dans les conditions des exemples 1 à 26 modifiées en ce que les compositions d'encollage comprenant les constituants figurant dans le tableau 4 exprimés en parts pondérales.
Les exemples 42 et 43 selon l'invention présentent une température de début de début de réticulation très inférieure aux exemples comparatifs 44 et correspondants, plus faible de 30 et 48 C respectivement.
La température de début de réticulation de l'exemple 45 n'est pas compatible avec les conditions de fabrication dans une ligne industrielle car beaucoup trop élevée.
Tableau 1 o Exemple 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Réf. I.) ID
i-I.) Composition d'encollage o, Glucose 64,0 76,0 85,5 68,0 76,6 64,0 64,0 64,0 76,0 85,5 62,0 -o, Fructose - -i-vD
- - - - - - - - - -Sulfate d'aluminium 3,0 4,0 4,5 12,0 13,4 3,0 3,0 - - - - -Sulfate de cuivre- - - - - - -3,0 4,0 4,5 10,0 -Sulfate de feril- - - - - - - -- - - -Sulfate de zinc- - - - - - - -- - - -Tetraéthylènepentamine (TEPA)(1) 16,2 9,8 4,9 9,8 4,9 18,6 14,4 16,2 9,8 4,9 13,7 -n Triéthylènetriamine (TETA)- - - - - - - -- - - -Priamine 2 - - - 2) - - - - -- - - - 1.) Monoéthanolamine - -OD
(...J
(5) - - - - - - - - - -OD
lO
Diéthanolamine - - - - - - - -- - - - -- -Ln 1.) Urée o - - - - - - - - - -H
Anhydride maléique 16,8 10,2 5,1 10,2 5,1 14,4 18,6 16,8 10,2 5,1 14,7 - u.) - - - - - - - - - - -i H
H
Acide itaconique -i 1.) -- - - - - - - - - - -Anhydride citraconique Acide fumarique - - - - - - - -- - - -Propriétés Temp. début réticulation TR ( C) 145 152 162 154 164 152 0_1(3) 4,5 4,1 3,8 n. d. n. d. 7,4 4,4 4,1 4,0 6,5 3,6 6,0 so n (1) commercialisé par Hunstman (mélange TEPA (majoritaire), AETETA, AEPEEDA, PEDETA et BISPIP) (2) commercialisé par CRODA sous la référence 1074 (dimère d'amine en C36) ;-.--(3) teneur en matières solides : 30 "Yo n. d. : non déterminé
I.) ô
un i-i-ce I.) Tableau 1 (suite) o Exemple 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Réf. I.) ID
Composition d'encollage d'encollage I.) ,-, o, Glucose 64,0 68,0 76,6 64 - ,0 -64,0 59,7 59,7 - ce o, i-Fructose - - - - - - 64,0 64,0 - - vD
Sulfate d'aluminium - - - - - 3,0 3,0 3,3 3,3 -Sulfate de cuivre - - - - - - 3,0 - - -Sulfate de feril 3,0 12,0 13,4 - - -- - - -Sulfate de zinc - - - - - 3,0 -- - -Tetraéthylènepentamine (TEPA)(1) 16,2 9,8 4,9 16,2 16,2 16,2 16,2 16,0 16,0 -n Triéthylènetriamine (TETA) - - - - - - -- - -Priamine 2 - - - -2) - - -- - - 1.) OD
(...J
Monoéthanolamine - - - - - - -- - - (5) co u:.
Diéthanolamine - - - -- - ;
- - -- u:.
'cD
1.) Urée - - - - - - -H
Anhydride maléique 16,8 10,2 5,1 16,8 16,8 16,8 - - - - u.) i H
Acide itaconique - - - - - - -- 21,0 - H
I
IV
Anhydride citraconique - - - - - - -- 21,0 - 0 Acide fumarique - - - - - - -16,8 - -Propriétés Temp. début réticulation TR ( C) 133 157 160 130 140 144 0_1(3) 4,6 n. d. n. d. 4,9 4,0 4,0 4,2 5,2 5,1 6,0 so n (i) commercialisé par Hunstman (mélange TEPA (majoritaire), AETETA, AEPEEDA, PEDETA et BISPIP) (2) commercialisé par CRODA sous la référence 1074 (dimère d'amine en C36) ;-.--(3) teneur en matières solides : 30 "Yo n. d. : non déterminé
I.) ô
un i-i-ce I.) Tableau 1 (suite) o Exemple 21 22 23 24 25 26 Réf.
I.) ID
Composition d'encollage d'encollage I.) ,-, Glucose 63,4 39,7 44,1 28,6 37,1 64,0 - o, ce o, i-Fructose - - - - - - -vD
Sulfate d'aluminium 3,0 3,0 3,0 1,0 2,0 - -Sulfate de cuivre - - - - - 3,0 -Sulfate de feril - - - - - - -Sulfate de zinc - - - - - - -Tetraéthylènepentamine (TEPA)(1) - 24,3 - - - 12,1 -Triéthylènetriamine (TETA) 14,6 - - - - - -`) Priamine0 (2) - 10,4 21,5 - - - -1.) OD
Monoéthanolamine - - - 27,4 - - -u.) (5) Diéthanolamine - - - 30,8 - -7:1 OD
lO
lO
Urée - - - 16,2 - 4,1 -1.) H
Anhydride maléique 18,6 25,6 28,4 44,0 28,8 16,8 - u.) i H
Acide itaconique - - - - - - -H
I
N
Anhydride citraconique - - - - - - -Acide fumarique - - - - - - -Propriétés Temp. début réticulation TR ( C) 141 129 142 174 170 137 0_1(3) 3,8 3,0 3,0 2,7 3,0 2,9 6,0 so (1) commercialisé par Hunstman (mélange TEPA (majoritaire), AETETA, AEPEEDA, PEDETA et BISPIP) n ,-q (2) commercialisé par CRODA sous la référence 1074 (dimère d'amine en C36) (3) teneur en matières solides : 30 "Yo n. d. : non déterminé
I.) ô
un i-i-ce I.) Tableau 2 o Exemple 27 28 29 30 31 32 33 "
=
1.J
(comparatif) .
c., ce c., Composition d'encollage Ex 1 Ex. 2 Ex. 3 A B C
Réf. .
Propriétés Résistance en traction (N/g) initiale 4,0 3,1 2,3 2,7 3,3 2,4 4,5 après vieillissement (RT15) 3,4 3,0 2,2 2,3 3,0 2,4 3,8 c) Epaisseur (mm) 1., co après 1 heure 82,0 81,8 82,9 80,6 80,1 80,4 82,5 ui a, co après 30 jours 76,6 77,6 82,2 75,9 75,5 75,9 77,2 Ot u) IV
X (VVI(n1 x K) 0,034 0,034 0,034 0,034 0.034 0,034 0,034 1--`
LJJ
I
1--`
1--`
I
IV
,-o n ,-q i 'a ui ce 1.J
Tableau 3 Exemple 34 35 36 37 38 39 40 41 "
o ,-, 1..) (comparatif) o cao Composition d'encollage Ex. 4 Ex.5 Réf. o ,-, o Glucose 65,0 61,0 60,5 68,0 76,6 60,5 76,6 -Sulfate d'aluminium 3,0 - 10,7 12,0 13,4 -- -Sulfate de cuivre - 10,0 - - - 10,7 13,4 -Tétraéthylènepentamine (TEPA)(1) 14,0 12,6 14,1 9,8 4,9 14,1 4,9 -Anhydride maléique - - 14,7 10,2 5,1 14,7 5,1 - n Acide maléique 17,0 15,4 - - - - -- 1.) co ui 0, Propriétés co u) u) Résistance en traction (N/g) ,7D' 1.) H
initiale 3,0 2,6 2,5 1,9 1,4 2,5 2,1 3,7 ui I
H
après vieillissement (RT15) 2,6 2,2 2,1 1,8 1,5 2,1 1,4 3,3 H
I
IV
Epaisseur (mm) après 1 heure 145,9 151.2 142,9 142,7 146,1 140,3 139,7 143,2 après 30 jours 99,9 n. d. n. d. 108,7 108,4 101,0 95,5 109,8 so (1)commercialisé par Hunstman (mélange TEPA (majoritaire), AETETA, AEPEEDA, PEDETA et BISPIP) n ,-q n. d. : non déterminé
ol e, 1..) ô
u, ,-, ,-, cao 1..) Tableau 4 o 1.J
Exemple 42 43 44 45 1.J
(comp.) (comp) Composition d'encollage Glucose 57 76 57 76 Sulfate de cuivre 10 14 0,28 0,38 Tetraéthylènepentamine (TEPA) 16,2 4,9 16,2 4,9 Anhydride maléique 16,8 5,1 16,8 5,1 Propriétés Temp. début réticulation TR ( C) 145 148 175 196 pH 3,3 3,0 4,0 4,5 co co ur, LJJ
1.J
1.J
Claims
REVENDICATIONS
1. Composition d'encollage exempte de formaldéhyde pour des fibres, comprenant :
au moins un sucre réducteur;
au moins un sel métallique d'acide inorganique;
au moins une amine; et au moins un composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s);
le sel métallique d'acide inorganique étant présent en une quantité au moins égale à 1 % du poids du sucre réducteur 2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le sucre réducteur est un oligoholoside renfermant 1 à 10 motifs d'ose.
3. Composition selon la revendication 2, dans laquelle le sucre réducteur est l'un de : le glucose, le galactose, le mannose, le fructose, le lactose, le maltose, l'isomaltose et le cellobiose.
4. Composition selon la revendication 3, dans laquelle le sucre réducteur est l'un de : le glucose et le fructose.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le sel métallique d'acide inorganique est l'un de : un sel de métal alcalin, de métal alcalino-terreux, de métal de transition et de métal pauvre d'acide inorganique.
6. Composition selon la revendication 5, dans laquelle le sel métallique d'acide inorganique est l'un de : un sel de sodium, de magnésium, de fer, de cobalt, de nickel, de cuivre, de zinc et d'aluminium.
7. Composition selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans laquelle le sel métallique d'acide inorganique est choisi parmi les sulfates, les chlorures, les nitrates, les phosphates et les carbonates.
8. Composition selon la revendication 7, ladite composition étant du sulfate d'aluminium ou de cuivre.
9. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la quantité de sel métallique d'acide inorganique représente 1 à 30 %
du poids du sucre réducteur 10. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle l'amine répond à la formule (I) suivante R¨A¨NHR1 (I) dans laquelle R est égal à H, OH, NHR1ou ¨NR1, A représente un groupement alkylène, arylalkylène, arylène ou alkylarylène, un groupement ¨CO¨ ou un groupement de formule (II) suivante :
dans laquelle X est égal à ¨O¨ ou ¨NR2¨
avec R2 est égal à H, ¨(CH2)z¨NH2 ou un groupement bivalent ¨(CH2).tau.¨ qui forme avec un atome d'azote voisin un cycle à 6 atomes, x, y, z et t varient de 1 à 5, n est égal à 1, 2, 3 ou 4, R1 est un atome d'hydrogène ou un groupement hydroxyalkyle en C1 - C5, 1 1 Composition selon la revendication 10, dans laquelle l'amine est la monoéthanolamine, la diéthanolamine, l'urée, la diéthylènetriamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA), la pentaéthylènehexamine (PEHA), l'aminoéthyltriéthylènetetramine (AETETA), la N"-(aminoéthyl)- tétraéthylènepentamine et la N'-(aminoéthyl)tétraéthylènepentamine (AETEPA), la bis-(pipérazine)éthylène (BISPIP), l'aminoéthylpipérazine-éthyléthylènediamine (AEPEEDA), la pipérazinéthyldiéthylènetriamine (PEDETA), l'aminoéthyl-pipérazinéthyldiéthylènetriamine (AEPEDETA), la pipérazinéthyltriéthylène-tétramine (PETETA), la tris-(aminoéthyl)-aminoéthylpipérazine (TRISAEAEP) et la pipérazinéthylaminoéthyl-diéthylènetriamine (PEAEDETA).
12. Composition selon la revendication 11, dans laquelle l'amine est l'urée, la diéthylènetriamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA) et les mélanges d'amines susmentionnées dans lesquels la TEPA est majoritaire.
13. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle le composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) répond à
la formule (IV) suivante :
dans laquelle R3 représente un atome d'hydrogène, un groupement alkyle en C1-C5, un groupement hydroxyle ou un groupement alcoxy en C1-C5, R4 et R6, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupement alkyle en C1-C5, ou un groupement ¨CO¨R3, R6 représente un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée pouvant renfermer un ou plusieurs hétéroatomes.
14. Composition selon la revendication 13, ladite composition étant de l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide crotonique, l'acide fumarique, l'acide maléique, l'acide citraconique, l'acide itaconique et des anhydrides de ces acides.
15. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle la quantité d'amine dans la composition est telle que le rapport molaire du composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) à l'amine varie de 1 à
3,5.
16. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle la quantité de composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) dans la composition est telle que le rapport molaire de ce composé à la somme des motifs saccharidiques constitutifs du sucre réducteur varie de 0,05 à 1,5.
17. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, comprenant en outre les additifs ci-après dans les proportions suivantes calculées sur la base de 100 parts en poids de sucre réducteur, de sel métallique d'acide inorganique, d'amine et de composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) :
0 à 2 parts de silane;
0 à 20 parts d'huile;
0 à 5 parts d'un silicone; et 0 à 30 parts d'un extendeur.
18. Produit à base de fibres encollées à l'aide de la composition d'encollage selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
19. Produit selon la revendication 18, dans lequel les fibres sont constituées d'au moins l'unes de : fibres minérales et de fibres organiques.
20. Produit selon l'une quelconque des revendications 18 et 19, dans lequel les fibres minérales sont des fibres de verre, des fibres de roche, des fibres renfermant plus de 96 % en poids de silice ou des fibres de céramique à base d'au moins un oxyde, un nitrure ou un carbure de métal ou de métalloïde ou un mélange de ces composés.
21. Produit selon l'une quelconque des revendications 18 ou 19, dans lequel les fibres organiques sont des fibres synthétiques ou des fibres naturelles.
22. Produit selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, ledit produit étant au moins l'un de : un produit isolant acoustique et un produit isolant thermique à base laine minérale.
23. Produit selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, ledit produit étant un voile de fibres minérales.
24. Procédé de fabrication d'un produit isolant acoustique et/ou thermique selon la revendication 22 ou d'un voile selon la revendication 23, selon lequel on fabrique la laine minérale ou les fibres minérales, on applique sur ladite laine ou lesdites fibres une composition d'encollage et on traite ladite laine ou lesdites fibres à une température permettant la réticulation de l'encollage et la formation d'un liant infusible, dans lequel on utilise la composition d'encollage selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
1. Composition d'encollage exempte de formaldéhyde pour des fibres, comprenant :
au moins un sucre réducteur;
au moins un sel métallique d'acide inorganique;
au moins une amine; et au moins un composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s);
le sel métallique d'acide inorganique étant présent en une quantité au moins égale à 1 % du poids du sucre réducteur 2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle le sucre réducteur est un oligoholoside renfermant 1 à 10 motifs d'ose.
3. Composition selon la revendication 2, dans laquelle le sucre réducteur est l'un de : le glucose, le galactose, le mannose, le fructose, le lactose, le maltose, l'isomaltose et le cellobiose.
4. Composition selon la revendication 3, dans laquelle le sucre réducteur est l'un de : le glucose et le fructose.
5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le sel métallique d'acide inorganique est l'un de : un sel de métal alcalin, de métal alcalino-terreux, de métal de transition et de métal pauvre d'acide inorganique.
6. Composition selon la revendication 5, dans laquelle le sel métallique d'acide inorganique est l'un de : un sel de sodium, de magnésium, de fer, de cobalt, de nickel, de cuivre, de zinc et d'aluminium.
7. Composition selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, dans laquelle le sel métallique d'acide inorganique est choisi parmi les sulfates, les chlorures, les nitrates, les phosphates et les carbonates.
8. Composition selon la revendication 7, ladite composition étant du sulfate d'aluminium ou de cuivre.
9. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la quantité de sel métallique d'acide inorganique représente 1 à 30 %
du poids du sucre réducteur 10. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle l'amine répond à la formule (I) suivante R¨A¨NHR1 (I) dans laquelle R est égal à H, OH, NHR1ou ¨NR1, A représente un groupement alkylène, arylalkylène, arylène ou alkylarylène, un groupement ¨CO¨ ou un groupement de formule (II) suivante :
dans laquelle X est égal à ¨O¨ ou ¨NR2¨
avec R2 est égal à H, ¨(CH2)z¨NH2 ou un groupement bivalent ¨(CH2).tau.¨ qui forme avec un atome d'azote voisin un cycle à 6 atomes, x, y, z et t varient de 1 à 5, n est égal à 1, 2, 3 ou 4, R1 est un atome d'hydrogène ou un groupement hydroxyalkyle en C1 - C5, 1 1 Composition selon la revendication 10, dans laquelle l'amine est la monoéthanolamine, la diéthanolamine, l'urée, la diéthylènetriamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA), la pentaéthylènehexamine (PEHA), l'aminoéthyltriéthylènetetramine (AETETA), la N"-(aminoéthyl)- tétraéthylènepentamine et la N'-(aminoéthyl)tétraéthylènepentamine (AETEPA), la bis-(pipérazine)éthylène (BISPIP), l'aminoéthylpipérazine-éthyléthylènediamine (AEPEEDA), la pipérazinéthyldiéthylènetriamine (PEDETA), l'aminoéthyl-pipérazinéthyldiéthylènetriamine (AEPEDETA), la pipérazinéthyltriéthylène-tétramine (PETETA), la tris-(aminoéthyl)-aminoéthylpipérazine (TRISAEAEP) et la pipérazinéthylaminoéthyl-diéthylènetriamine (PEAEDETA).
12. Composition selon la revendication 11, dans laquelle l'amine est l'urée, la diéthylènetriamine (DETA), la triéthylènetétramine (TETA), la tétraéthylènepentamine (TEPA) et les mélanges d'amines susmentionnées dans lesquels la TEPA est majoritaire.
13. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle le composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) répond à
la formule (IV) suivante :
dans laquelle R3 représente un atome d'hydrogène, un groupement alkyle en C1-C5, un groupement hydroxyle ou un groupement alcoxy en C1-C5, R4 et R6, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupement alkyle en C1-C5, ou un groupement ¨CO¨R3, R6 représente un atome d'hydrogène ou une chaîne hydrocarbonée pouvant renfermer un ou plusieurs hétéroatomes.
14. Composition selon la revendication 13, ladite composition étant de l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, l'acide crotonique, l'acide fumarique, l'acide maléique, l'acide citraconique, l'acide itaconique et des anhydrides de ces acides.
15. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans laquelle la quantité d'amine dans la composition est telle que le rapport molaire du composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) à l'amine varie de 1 à
3,5.
16. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle la quantité de composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) dans la composition est telle que le rapport molaire de ce composé à la somme des motifs saccharidiques constitutifs du sucre réducteur varie de 0,05 à 1,5.
17. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, comprenant en outre les additifs ci-après dans les proportions suivantes calculées sur la base de 100 parts en poids de sucre réducteur, de sel métallique d'acide inorganique, d'amine et de composé à insaturation(s) éthylénique(s) activée(s) :
0 à 2 parts de silane;
0 à 20 parts d'huile;
0 à 5 parts d'un silicone; et 0 à 30 parts d'un extendeur.
18. Produit à base de fibres encollées à l'aide de la composition d'encollage selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
19. Produit selon la revendication 18, dans lequel les fibres sont constituées d'au moins l'unes de : fibres minérales et de fibres organiques.
20. Produit selon l'une quelconque des revendications 18 et 19, dans lequel les fibres minérales sont des fibres de verre, des fibres de roche, des fibres renfermant plus de 96 % en poids de silice ou des fibres de céramique à base d'au moins un oxyde, un nitrure ou un carbure de métal ou de métalloïde ou un mélange de ces composés.
21. Produit selon l'une quelconque des revendications 18 ou 19, dans lequel les fibres organiques sont des fibres synthétiques ou des fibres naturelles.
22. Produit selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, ledit produit étant au moins l'un de : un produit isolant acoustique et un produit isolant thermique à base laine minérale.
23. Produit selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, ledit produit étant un voile de fibres minérales.
24. Procédé de fabrication d'un produit isolant acoustique et/ou thermique selon la revendication 22 ou d'un voile selon la revendication 23, selon lequel on fabrique la laine minérale ou les fibres minérales, on applique sur ladite laine ou lesdites fibres une composition d'encollage et on traite ladite laine ou lesdites fibres à une température permettant la réticulation de l'encollage et la formation d'un liant infusible, dans lequel on utilise la composition d'encollage selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1154547 | 2011-05-25 | ||
| FR1154547A FR2975689B1 (fr) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants. |
| PCT/FR2012/051182 WO2012168619A1 (fr) | 2011-05-25 | 2012-05-25 | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2836899A1 CA2836899A1 (fr) | 2012-12-13 |
| CA2836899C true CA2836899C (fr) | 2019-07-16 |
Family
ID=46420385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA2836899A Active CA2836899C (fr) | 2011-05-25 | 2012-05-25 | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9388071B2 (fr) |
| EP (1) | EP2714610A1 (fr) |
| CN (1) | CN103702956B (fr) |
| BR (1) | BR112013030054B1 (fr) |
| CA (1) | CA2836899C (fr) |
| EA (1) | EA028979B1 (fr) |
| FR (1) | FR2975689B1 (fr) |
| WO (1) | WO2012168619A1 (fr) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2975690B1 (fr) * | 2011-05-25 | 2014-06-13 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants. |
| CA2938154C (fr) | 2014-02-07 | 2022-11-01 | Knauf Insulation, Inc. | Articles non durcis dotes d'une meilleure duree de conservation |
| FR3019816B1 (fr) | 2014-04-10 | 2021-04-02 | Saint Gobain Isover | Composite comprenant une laine minerale comprenant un sucre |
| PL3156381T3 (pl) | 2015-10-12 | 2018-12-31 | Saint-Gobain Ecophon Ab | Sposób wytwarzania granulek |
| CN109477267B (zh) * | 2016-06-06 | 2022-11-22 | 欧文斯科宁知识产权资产有限公司 | 粘结剂体系 |
| CN107032728A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-08-11 | 明光市泰丰新材料有限公司 | 一种低导热系数的保温材料及制备方法 |
| FR3068033B1 (fr) | 2017-06-23 | 2019-08-02 | Saint-Gobain Isover | Procede de fabrication d'un produit d'isolation a base de fibres minerales |
| FR3069464B1 (fr) | 2017-07-31 | 2019-08-09 | Saint-Gobain Isover | Installation de fabrication de laine minerale et dispositif de projection d’une composition d’encollage equipant une telle installation |
| FR3069536B1 (fr) | 2017-07-31 | 2020-07-17 | Saint-Gobain Isover | Procede de fabrication de laine minerale |
| US11813833B2 (en) | 2019-12-09 | 2023-11-14 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Fiberglass insulation product |
| EP4208425A1 (fr) * | 2020-09-01 | 2023-07-12 | Owens-Corning Intellectual Capital, LLC | Compositions aqueuses de liant pour produits de laine minérale |
| EP4174044A1 (fr) | 2021-10-28 | 2023-05-03 | Saint-Gobain Weber France | Procédé de fabrication d'un liant pour un mortier |
| EP4174045A1 (fr) | 2021-10-28 | 2023-05-03 | Saint-Gobain Weber France | Liant et compositions de mortier |
| CN114621709B (zh) * | 2022-04-02 | 2022-09-09 | 江苏艾科赛特新材料有限公司 | 一种专用于矿物棉的高耐水生物基无甲醛定型剂 |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661213A (en) | 1992-08-06 | 1997-08-26 | Rohm And Haas Company | Curable aqueous composition and use as fiberglass nonwoven binder |
| DE4308089B4 (de) | 1993-03-13 | 2004-05-19 | Basf Ag | Formaldehydfreie Bindemittel für Holz |
| US5318990A (en) | 1993-06-21 | 1994-06-07 | Owens-Corning Fiberglas Technology Inc. | Fibrous glass binders |
| US5340868A (en) | 1993-06-21 | 1994-08-23 | Owens-Corning Fiberglass Technology Inc. | Fibrous glass binders |
| DE19606394A1 (de) | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Basf Ag | Formaldehydfreie, wäßrige Bindemittel |
| DE19606393A1 (de) | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Basf Ag | Formaldehydfreie Bindemittel für Formkörper |
| DE19606392A1 (de) | 1996-02-21 | 1997-08-28 | Basf Ag | Formaldehydfreie Beschichtungsmittel für Formkörper |
| TW408152B (en) | 1997-04-25 | 2000-10-11 | Rohm & Haas | Formaldehyde-free curable composition and method for bonding heat-resistant fibers of a nonwoven material by using the composition |
| US5977232A (en) | 1997-08-01 | 1999-11-02 | Rohm And Haas Company | Formaldehyde-free, accelerated cure, aqueous composition for bonding glass fiber heat-resistant nonwovens |
| DE19735959A1 (de) | 1997-08-19 | 1999-02-25 | Basf Ag | Verwendung thermisch härtbarer, wässriger Zusammensetzungen als Bindemittel für Formkörper |
| US5895804A (en) | 1997-10-27 | 1999-04-20 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Thermosetting polysaccharides |
| US6331350B1 (en) | 1998-10-02 | 2001-12-18 | Johns Manville International, Inc. | Polycarboxy/polyol fiberglass binder of low pH |
| US6933349B2 (en) | 2001-03-21 | 2005-08-23 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Low odor insulation binder from phosphite terminated polyacrylic acid |
| US7157524B2 (en) | 2001-05-31 | 2007-01-02 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Surfactant-containing insulation binder |
| US20040002567A1 (en) | 2002-06-27 | 2004-01-01 | Liang Chen | Odor free molding media having a polycarboxylic acid binder |
| EP1382642A1 (fr) * | 2002-07-15 | 2004-01-21 | Rockwool International A/S | Composition de liant aqueux sans formaldehyde pour fibres minérales |
| US20050215153A1 (en) | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Cossement Marc R | Dextrin binder composition for heat resistant non-wovens |
| EP1919999A2 (fr) | 2005-07-26 | 2008-05-14 | Knauf Insulation GmbH | Liants et substances conçues au moyen de ceux-ci |
| FR2907122B1 (fr) | 2006-10-11 | 2008-12-05 | Saint Gobain Isover Sa | Resine phenolique, procede de preparation, composition d'encollage pour fibres minerales et produits resultants |
| DK2077977T4 (en) * | 2006-11-03 | 2018-06-25 | Prefere Resins Holding Gmbh | CONTINUOUS BINDING FOR NON-WOVEN MATERIALS |
| GB0715100D0 (en) | 2007-08-03 | 2007-09-12 | Knauf Insulation Ltd | Binders |
| FR2924719B1 (fr) * | 2007-12-05 | 2010-09-10 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un monosaccharide et/ou un polysaccharide et un acide organique polycarboxylique, et produits isolants obtenus. |
| ES2704135T3 (es) * | 2009-02-27 | 2019-03-14 | Rohm & Haas | Composición de carbohidratos de curado rápido |
| EP2230222A1 (fr) * | 2009-03-19 | 2010-09-22 | Rockwool International A/S | Composition de liaison aqueuse pour fibres minérales |
| FR2946352B1 (fr) * | 2009-06-04 | 2012-11-09 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un saccharide, un acide organique polycarboxylique et un silicone reactif, et produits isolants obtenus |
| US20110040010A1 (en) | 2009-08-11 | 2011-02-17 | Kiarash Alavi Shooshtari | Curable fiberglass binder comprising salt of inorganic acid |
| PL2464773T3 (pl) * | 2009-08-11 | 2018-02-28 | Johns Manville | Sposób wiązania włókna szklanego i wyrób z włókna szklanego |
| US9365963B2 (en) * | 2009-08-11 | 2016-06-14 | Johns Manville | Curable fiberglass binder |
| CA2954722C (fr) * | 2009-10-09 | 2020-03-10 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Liants biologiques pour l'isolation et mats non tisses |
| FR2951189B1 (fr) * | 2009-10-13 | 2011-12-09 | Saint Gobain Isover | Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un sucre reducteur et un sel metallique d'acide inorganique, et produits isolants obtenus |
| EP2566904B1 (fr) * | 2010-05-07 | 2021-07-14 | Knauf Insulation | Liants à base de glucides et de polyamine et matières réalisées avec ces liants |
-
2011
- 2011-05-25 FR FR1154547A patent/FR2975689B1/fr active Active
-
2012
- 2012-05-25 CN CN201280036789.5A patent/CN103702956B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-25 CA CA2836899A patent/CA2836899C/fr active Active
- 2012-05-25 US US14/119,597 patent/US9388071B2/en active Active
- 2012-05-25 WO PCT/FR2012/051182 patent/WO2012168619A1/fr active Application Filing
- 2012-05-25 BR BR112013030054-0A patent/BR112013030054B1/pt active IP Right Grant
- 2012-05-25 EP EP12731069.6A patent/EP2714610A1/fr active Pending
- 2012-05-25 EA EA201391771A patent/EA028979B1/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA028979B1 (ru) | 2018-01-31 |
| EA201391771A1 (ru) | 2014-03-31 |
| US20140120348A1 (en) | 2014-05-01 |
| CA2836899A1 (fr) | 2012-12-13 |
| EP2714610A1 (fr) | 2014-04-09 |
| WO2012168619A1 (fr) | 2012-12-13 |
| BR112013030054B1 (pt) | 2020-11-24 |
| BR112013030054A2 (pt) | 2016-09-20 |
| CN103702956A (zh) | 2014-04-02 |
| FR2975689B1 (fr) | 2014-02-28 |
| FR2975689A1 (fr) | 2012-11-30 |
| CN103702956B (zh) | 2017-05-17 |
| US9388071B2 (en) | 2016-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2836899C (fr) | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants | |
| CA2836902C (fr) | Composition d'encollage exempte de formaldehyde pour fibres, notamment minerales, et produits resultants | |
| CA2820661C (fr) | Composition d'encollage pour fibres, notamment minerales, comprenant un sucre non reducteur et un sel d'ammonium d'acide inorganique, et produits resultants | |
| CA2843036C (fr) | Composition d'encollage pour laine minerale a base de saccharide reducteur et de saccharide hydrogene, et produits isolants obtenus | |
| EP3375836B1 (fr) | Composition d'encollage pour laine minerale a base de maltitol et produits isolants obtenus | |
| CA2736597C (fr) | Composition d'encollage pour laine minerale a base de sucre hydrogene et produits isolants obtenus | |
| EP2804840B1 (fr) | Composition d'encollage pour fibres, notamment minerales, a base d'acide humique et/ou fulvique, et produits isolants resultants | |
| EP3131857A1 (fr) | Composition d'encollage a base de saccharide non reducteur et de saccharide hydrogene, et produits isolants obtenus | |
| FR2951189A1 (fr) | Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un sucre reducteur et un sel metallique d'acide inorganique, et produits isolants obtenus | |
| CA2809590A1 (fr) | Composition d'encollage pour laine minerale comprenant un sucre non reducteur et un sel metallique d'acide inorganique, et produits isolants obtenus | |
| CA2922914A1 (fr) | Composition d'encollage pour laine minerale et produits isolants obtenus | |
| FR3090671A1 (fr) | Composition d’encollage a base de resine furanique, de sucre reducteur et/ou de sucre non reducteur | |
| WO2018134544A1 (fr) | Composition d'encollage pour laine minerale a base de sucre hydrogene et produits isolants obtenus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20170413 |